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Probleme in der Faltschachtelproduktion: Längsnahtklebung löst sich ab

Ein Gutachter berichtet aus der Praxis
 

Faltschachtel aus der Ansicht des Faltbodens mit aufbrechenden Rillungen und abgelösten Längs­klebungen.

Für eine Faltschachtelproduktion wurde zur Verbesserung der Stabilität der Schachteln und zum Schutz des Füllgutes ein Karton mit einer flächenbezogenen Masse von 600 g/m² eingesetzt und zusätzlich eine Folienkaschierung der innen liegenden Schachtelteile (Kartonrückseiten) vorgenommen. Dabei traten Störungen im Hinblick auf die Klebstoffadhäsion auf. Was war die Ursache?

Die Innenseiten der Faltschachtel sollten ebenfalls Textdrucke erhalten. So wurde für die Kaschierung eine 20 µm dicke, mit Acryldispersion lackierte Folie eingesetzt.

Was wurde beanstandet? 

Die Auflage wurde anfangs noch problemlos verarbeitet, erst als die gestanzten Schachtelnutzen zu Faltschachteln mit „unten geklebten Faltboden“ und „Einsteckverschluss oben“ verarbeitet werden mussten, traten Probleme auf. Bei der Längsklebung des Faltschachtelkörpers mit Dispersionsklebstoff wurden Störungen der Klebstoffadhäsion festgestellt, die nach Vermutungen des Faltschachtelherstellers von der acryllackierten Folie stammten.

Untersuchung der Klebeeigenschaften

Untersucht wurden die Klebeeigenschaften der lackierten Folie. An den Rückseiten der Klebelaschen der Verpackungen erfolgte eine Prüfung des Benetzungsverhaltens (Oberflächenspannung) unter Einsatz spezieller Testtinten. Die Oberflächenspannung ist eine der Eigenschaften zur Charakterisierung der Bedruckbarkeit, Klebstoffadhäsion oder Lackierfähigkeit von Substraten. Die Messungen der Oberflächenspannung der Folie sowie die Interpretation der Messergebnisse erfolgte nach der Finat-Test-Methode Nr. 15. Diese Testmethode beschreibt Messungen der Grenzflächen- bzw. Oberflächenspannung mit Hilfe von speziellen Testflüssigkeiten, die mit den zu untersuchenden Oberflächen in Kontakt gebracht werden.

Die Prüfung läuft relativ einfach und praktikabel ab, indem eine Testflüssigkeit mit bekannter Oberflächenspannung auf die Prüffläche aufgebracht wird und eine Zeitbestimmung erfolgt, in der ein geschlossener Flüssigkeitsfilm sich in Tropfen aufspaltet. Dieser Zeitraum bis zu einer Tropfenbildung sollte länger als zwei Sekunden sein. Für die Tests lagen Prüfflüssigkeiten in Abstufungen von 1 mN/m und im Bereich von 28 mN/m bis zu 44 mN/m vor.

Die Folie zeigt bei der Testflüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 38 mN/m ein gutes Benetzungsverhalten. Erst die Tinte mit einer Oberflächenspannung von 41 mN/m weist im Zeitraum von zwei Sekunden nach dem Auftrag ein Zusammenziehen der applizierten Flüssigkeit auf. Die Grenzflächenenergie des Festkörpers (acryllackierte Folie) liegt somit deutlich über dem für Klebungen festgelegten Grenzwert von 38 mN/m und ist als klebefähig einzustufen.  
 
Visuelle Beurteilung der geklebten Schachteln: Die visuelle Prüfung der Faltschachtel lässt ­folgende Rückschlüsse zu:

  • Die Klebungen an dem Faltboden sind als gut haltbar einzustufen, obgleich die Haftpartner ebenfalls die Kartonvorderseite und die acryllackierte Rückseite sind. Bei Belastung dieser Klebeverbindungen wird die Kartondecke gespaltet und die Faserreste haften auf der Folienoberfläche. Dieser Effekt bestätigt die Klebefähigkeit der Folie mit dem eingesetzten Dispersionssystem.
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